技术文章

   真空泵是一种旋转式变容，真空泵须有前级泵配合方可使用在较宽的压力范围内有较大的抽速，对被抽除气体中含有灰尘和水蒸汽不敏感广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。本文主要介绍真空泵的应用实例。
　　
　　液环泵
　　
　　虽然液环泵属于粗真空泵，但在中国的石油、化工、电力、轻纺、造纸、医药等领域仍然有着很大的市场。在国外，液环泵的销售额占全部真空泵市场的14%，仅次于干泵，由于液环泵大部分是铸件，加工要求也不高，属劳动密集型产品，所以国产液环泵在价格上有竞争优势，关键是要改进设计，缩小体积，减轻重量，提率，降低能耗。
　　
　　滑阀泵
　　
　　由于滑阀泵比较耐用、可靠，国内外各种真空炉、镀膜机以及干燥、浸渍等设备都是用滑阀泵作为前级泵，但是滑阀泵铸件重，加工工作量较大，所以国外各真空厂都在中国寻找合作伙伴。为了使国产滑阀泵能够进入市场，必须进一步降低泵的振动噪声，杜绝喷油和漏油，提高滑阀泵长期运行的可靠性。
　　
　　直联旋片泵
　　
　　随着真空技术在各个应用领域的不断扩大，直联旋片泵的需求量越来越大。由于这种泵数量很多，加工装配工作量很大，价格又很低，所以有的国外真空厂商在中国建立专业厂。国产中小型直联旋片泵在技术上已经过关，价格又远比国外的泵便宜，所以国产泵仍然有竞争优势，关键是要解决轴封漏油以及旋片材料和真空泵油的性能质量问题，确保直联泵在高速、高温下性能稳定和运行可靠，同时还要进一步提高国产直联旋片泵抽除水蒸气的能力。
　　
　　罗茨泵
　　
　　从国外罗茨泵生产情况来看，国外几家大公司，如Leybold、Balzers、Alcal、Edwards和ULVAC，他们各家罗茨泵的销售额占罗茨泵销售额的比例都没超过5%，这5家总计才20%，罗茨泵产量不大，但国外罗茨泵的价格远比国产泵要高得多。国内外几乎所有大型或小型的高真空和中真空系统，为了缩短抽气时间、提高生产效率都配有罗茨泵，所以国产罗茨泵一定要在占领国内市场基础上设法进入市场，这样就必须进一步降低国产罗茨泵的振动噪声，*解决轴封漏油问题，改进泵的外观质量，提高泵内的光洁度和清洁度。另外，还要考虑到有些国家和地区的电源频率为60Hz，更要确保罗茨泵在提高转速的情况下长期运行的可靠性。
　　
　　国内气冷式直排大气罗茨泵进展很快，技术上已经成熟。由于这种泵在排气口的下面装有气体冷却器，其中一部分被冷却的气体通过管道返回泵腔以冷却转子，从而使压缩热得到平衡，所以这种泵可以直排大气。为了满足不同极限真空度的要求，这种泵可以串联使用，一般前面加一台气冷式直排大气罗茨泵，所达到的极限真空要比前级泵高一个数量级。这种泵由于在泵腔内没有工作介质，实际上也是属于干泵。这种气冷式直排大气罗茨泵及机组已经在石油、化工、塑料、农药、汽轮机转子动平衡、航空航天空间模拟等装置上得到了长期运行的考验，所以应该在国内大力推广和应用。
　　
　　分子泵
　　
　　分子泵在国外半导体领域里的许多工艺场合是用来代替低温泵，尤其是溅射、刻蚀和LCVD等装置都采用复合分子泵和牵引泵作为主泵。
　　
　　由于分子泵对水蒸气的抽速仅为同口径低温泵抽速的四分之一，所以分子泵的排气时间比低温泵长。为了提高抽速，国外在分子泵的入口侧装一个-130℃～-150℃的低温冷板，称之为低温分子泵，水蒸气被低温板捕获，其他气体则由分子泵抽走。这种低温分子泵在真空镀膜装置上应用，既提高了生产效率又改善了膜层质量。随着中国半导体工业、薄膜产业和科学研究事业迅速发展，分子泵应该是中国真空泵制造业发展的重点。首先，分子泵要从小到大建立完整系列，并研究开发各种复合分子泵、牵引泵和低温分子泵，以满足不同场合的需要。
　　
　　干泵
　　
　　国外干泵市场的不断增长，其主要驱动来自于半导体行业、化学工业、薄膜产业的迅速发展。在日本，半导体行业已全部用干式真空泵代替油封式机械泵，欧美半导体行业45%以上用干式真空泵代替了油封式机械泵，大大提高了产品的性能和质量。为了满足不同应用领域和不同工况的要求，国外有多级罗茨真空泵、多级爪式真空泵、螺杆式真空泵、涡旋式真空泵、往复式活塞真空泵以及涡轮式无油真空泵等。极限压力从10Pa～10-2Pa，抽速从20m3/h～500m3/h。
　　
　　水环泵
　　
　　水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。
　　
　　水环泵zui初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。